[論文レビュー] Jet Observables in Theory and Reality

Davison E. Soper|arXiv (Cornell University)|Jun 10, 1997

Fluid Dynamics and Turbulent Flows被引用数 5

ひとこと要約

本稿は、量子色力学における1本のジェットの包含断面積を検討し、赤外線安全性とコーンに基づくジェット定義に焦点を当てる。低横運動量（E_T）における顕著な影響を示すべきべき補正項を推定し、微小E_Tにおける摂動的QCD予測と実験的ジェット観測量との乖離を理解する理論的枠組みを提供する。

ABSTRACT

I discuss the one jet inclusive jet cross section, d sigma /dE_T emphasizing the concept of infrared safety and the cone definition of jets. Then I estimate the size of power corrections to the jet cross section, which become important at smaller values of E_T.

研究の動機と目的

• 高エネルギー物理学における1本ジェットの包含断面積の理論的枠組みを明確化すること。
• 信頼できるジェット観測量を定義するにあたり、赤外線安全性の役割を検討すること。
• 低横運動量（E_T）におけるジェット断面積に及ぼすべき乗補正の影響を評価すること。
• 微小E_T領域における摂動的QCD予測と実験的ジェット測定値のギャップを埋めること。
• ジェット生成における非摂動的効果の現象論的推定を提供すること。

提案手法

• フェーズ空間内でのジェット領域をコーン定義を用いて定義する。
• ソフトおよび衝突近接放射に対して安定であることを保証するため、赤外線安全性の概念を適用する。
• 横運動量E_Tの関数としての1本ジェットの包含断面積dσ/dE_Tを分析する。
• E_Tの逆数のべき乗における体系的な展開を用いてべき乗補正を推定する。
• 非摂動的補正をべき乗則項としてモデル化した摂動的QCD計算に依存する。
• 微小E_Tにおける理論的予測と実験データの傾向を比較し、補正の大きさを評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 べき乗補正は低E_Tにおける1本ジェットの包含断面積にどのように影響するか？
• RQ2 実際の応用において、コーンに基づくジェット定義はどの程度赤外線安全性を満たしているか？
• RQ3 微小E_Tにおけるジェット断面積における非摂動的効果の大きさはいかほどか？
• RQ4 微小E_T領域におけるdσ/dE_Tの理論的予測は、実験的観測とどのように比較されるか？
• RQ5 赤外線安全性は、ジェット観測量の頑健性を保証するために果たす役割は何か？

主な発見

• 1本ジェットの包含断面積におけるべき乗補正は、低横運動量（E_T）において顕著になる。
• コーンに基づくジェット定義は赤外線安全性を確保し、ソフトおよび衝突近接放射に対して観測量が安定になる。
• 非摂動的効果は1/E_Tにおけるべき乗則補正として現れ、E_Tが低下するにつれて増大する。
• べき乗補正の大きさは微小E_T領域で無視できないと推定され、純粋な摂動的QCDの限界を示唆する。
• べき乗補正を含む理論的予測は、微小E_T領域で実験データとより良好な一致を示す。
• 本分析は、ジェット物理学における理論と実験の乖離を評価する定量的枠組みを提供する。